囚禁在不同腔中的两原子相位门的实现

逻辑门操作特别是远距离qubit间态的控制是实现量子通讯和量子计算的一个关键组元.这里我们利用两个光腔的单向耦合和光子的干涉效应,提出了实现分别被囚禁在光腔中的两原子相位门方案.用两束与腔共轴的经典光驱动一个双模腔原子系统,使腔场和原子纠缠起来.携带着第一个原子信息的腔场从腔中泄漏出来,经PBS分成两束光脉冲,一束进入第二个腔并和第二个原子相互作用.当再次被腔反射后又和第二束光脉冲在另一个PBS上发生干涉.用两个单光子探测器观测,依据测量结果对第一个原子进行某些局域操作,这样就实现了两原子的相位门操作.该方案的可扩展性强,同时数值计算的结果表明可不受Lamb-Dick极限限制.